1.導(dǎo)管柔性制造的信息化生產(chǎn)管理數(shù)控系統(tǒng)的研究

導(dǎo)管的品種規(guī)格多樣，精度要求高，加工程序繁復(fù)，生產(chǎn)流程涉及到的工藝參數(shù)較多，導(dǎo)管柔性生產(chǎn)線上的各個(gè)工序機(jī)器人可以“單機(jī)”工作，但更需要進(jìn)行有效的聯(lián)機(jī)，這都需要通過(guò)以信息化為平臺(tái)的生產(chǎn)管理數(shù)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過(guò)局域網(wǎng)平臺(tái)，對(duì)生產(chǎn)線各模塊實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信息采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)，為智能化柔性生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)共享，提高生產(chǎn)管理水平。信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有以下功能：（1）基于模型的導(dǎo)管工藝規(guī)劃和仿真；（2）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑自動(dòng)規(guī)劃；（3）生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)信息采集；（4）基于D-S證據(jù)理論和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的算法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息融合的導(dǎo)管質(zhì)量監(jiān)控功能。（5）基于多傳感器反饋信號(hào)的自動(dòng)補(bǔ)料和聲光報(bào)警功能。（6）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等。

2.研究多傳感融合和機(jī)器視覺(jué)技術(shù)

飛機(jī)導(dǎo)管品種很多，彎曲后的形狀各異，這給導(dǎo)管工序之間的傳輸帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。機(jī)器人要將導(dǎo)管在各工序準(zhǔn)確傳輸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換加工工序，本項(xiàng)目旨在研究各種傳感器和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，研究一種多傳感融合和機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，在無(wú)需人工干預(yù)的情況下，指導(dǎo)機(jī)器人自動(dòng)調(diào)用運(yùn)行軌跡，將機(jī)器人在線編程與柔性抓取結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同管徑、不同長(zhǎng)度、不同彎曲形狀的飛機(jī)導(dǎo)管智能更換工藝步驟，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝備的智能感知和執(zhí)行功能。

3.多機(jī)械手協(xié)同工作路徑及柔性控制技術(shù)

該項(xiàng)目中通過(guò)多套機(jī)械手實(shí)現(xiàn)多工序之間的切換及多品種工裝模具的自動(dòng)更換，為實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化功能，本項(xiàng)目擬通過(guò)導(dǎo)管數(shù)模解析的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)械手無(wú)干涉運(yùn)動(dòng)功能，從機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)路線、運(yùn)動(dòng)行程、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)起始等內(nèi)容出發(fā)，研究給定移動(dòng)機(jī)械手的初始位姿及機(jī)械手末端的目標(biāo)位姿，要求在各移動(dòng)機(jī)械手廣義坐標(biāo)的工作范圍內(nèi)尋找一條無(wú)碰撞的路徑，針對(duì)移動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)態(tài)不均勻性及運(yùn)動(dòng)冗余性，參考人類完成任務(wù)時(shí)的行為，提出了一種分級(jí)協(xié)調(diào)路徑規(guī)劃法，以及一種動(dòng)態(tài)優(yōu)化策略，對(duì)移動(dòng)機(jī)械手的路徑進(jìn)行離線規(guī)劃。

導(dǎo)管的多品種多規(guī)格決定了同一機(jī)械手針對(duì)不同產(chǎn)品路徑規(guī)劃也不同。柔性控制技術(shù)是研究機(jī)械手在不同品種和規(guī)格導(dǎo)管的自適應(yīng)抓取，研究多機(jī)械手臂如何在避障的前提下保證移動(dòng)機(jī)械手性能指標(biāo)為最優(yōu)狀態(tài)。研究各移動(dòng)機(jī)械手按照不同的飛機(jī)導(dǎo)管制造工藝匹配需要的距離、速度、時(shí)間等技術(shù)指標(biāo)，能夠從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)路徑。

4.機(jī)械手快速換夾技術(shù)研究

導(dǎo)管的多品種多規(guī)格決定了同一機(jī)械手針對(duì)不同管徑導(dǎo)管的抓取夾具各不相同，因此研究機(jī)械手快速換夾技術(shù)能更好的提高生產(chǎn)線柔性制造水平。